초등학교에서는 폭넓은 체험과 경험을 통하여 자신의 소질과 능력을 찾아내는 기회를 제공하여 주어야 한다. 그러나 현재 우리나라의 초등학교 정보교육은 전체 학생들을 대상으로 하지 않고 일부 학생들에게 편중되어 있는 실정이다. 때문에 수학이나 과학 교과에 비하여, 정보 분야에 재능을 가지고 있는 학생들을 발견할 기회가 매우 제한되어 있는 구조적인 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇교육 프로그램을 개발하였고, 이를 통하여 현재의 초등학교 정보교육이 가지는 문제점을 극복하고자 하였다. 심화학습 위원회 구성과 교육과정 수정을 통하여 정규교육에서 전체 학생들을 대상으로 로봇교육 실행 가능성을 도모하였다. 그 결과 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇 학습은 창의적 잠재력 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다.
본 연구는 과학교육에서 학습동기 요소를 활용한 4E&E순환학습모형을 제안하고자 하였다. 본 모형은 동기설계와 수업설계를 기반으로 하고 있다. 4E&E순환학습모형은 유인(Engage), 탐색(Exlpore), 설명(Explain), 확장(Expand) 등의 4단계로 구성되어 있으며, 각 단계마다 평가(Evaluate)와 feed-back을 통해 순환적으로 진행된다. 그리고 4E&E순환학습 모형은 수업과정 중에 평가와 피드백을 통한 지속적으로 학습에 대한 점검이 이루어지는 특징을 갖고 있어 효과적으로 학습 목표에 도달할 수 있다. 특히, 4E&E순환학습 모형은 학습동기유발전략을 활용하여 수업을 설계하고 실시함으로써 수업에 대한 매력도를 높이고 학습에 집중할 수 있어 과학교육에서 매우 효과적인 모형이라 할 수 있다.
A number of field surveys have been performed in larch (Larix leptolepsis) forest floor in which any seeding of this species never find ther. In laboratory work, aqueous extracts from leaves, roots and stems of larch were provided and used to bioassay. Among them, germination and seedling growth of selected species were the most inhibitory in leaves extracts. Though germiation percentage of a species showed high compared with control, its dry weight after a given period grown were clearly low. The results due to be considered by allelopathic effect. And syringic acid and p-hydroxybenzoic acid were identified by HPLC from larch leaves. It is assumed that these phenolic acids affect on other species as allelochemicals of larch.
In addition to exceptional abilities and domain-specific aptitudes, frequently creativity potentials are used to explain high achievements in science and technology. In the Guilford tradition, research focuses increasingly on convergent versus divergent thinking, that is, a suspected dichotomy between intelligence and creativity. Despite important insights from this about relationship of ability and creativity, a number of important questions remain unanswered. These relate not only to conceptualization and measurement problems regarding the hypothetical constructs "scientific ability" and "creativity", but also their diagnosis and nurturance in childhood and adolescence. It would appear that, in view of current research paradigms, the role of ability and creativity needs to be redefinded in order to more reliably predict and explain excellent achievements in science and technology. Advances are mostly expected from synthetic approaches. Thus, I will be presenting new theoretical models and empirical research results. Finally, consequences for the prediction and promotion of mathematical-scientific and technical talents will be discussed including the consideration of sex-related problems.
In this paper the electrochemical behaviors of hydroquinone ($H_2Q$) were investigated on a carbon paste electrode using room temperature ionic liquid N-butylpyridinium hexafluorophosphate ($BPPF_6$) as binder (ILCPE) and further applied to $H_2Q$ determination. In pH 2.5 phosphate buffer solution (PBS), the electrochemical response of H2Q was greatly improved on the IL-CPE with a pair of well-defined quasi-reversible redox peaks appeared, which was attributed to the electrocatalytic activity of IL-CPE to the $H_2Q$. The redox peak potentials were located at 0.340 V (Epa) and 0.240 V (Epc) (vs. the saturated calomel electrode, SCE), respectively. The formal potential ($E^0$') was calculated as 0.290 V and the peak-to-peak separation (${\Delta}E_p$) was 0.100 V. The electrochemical parameters of $H_2Q$ on the IL-CPE were further calculated by cyclic voltammetry. Under the selected conditions the anodic peak current was linear with $H_2Q$ concentration over the range from $5.0\;{{\times}}\;10^{-6}$ to $5.0\;{\times}\;10^{-3}\;mol\;L^{-1}$ with the detection limit as $2.5\;{\times}\;10^{-6}\;mol\;L^{-1}$ (3$\sigma$ ) by cyclic voltammetry. The proposed method was successful applied to determination of $H_2Q$ content in a synthetic wastewater sample without the interferences of commonly coexisting substances.
Diagnosis with an ex-vivo gold sensor was done using a modified fluorine-doping sensor, and cyclic voltammetry (CV) redox potentials of 0.4 V anodic and -0.2 V cathodic were obtained. Both peak currents were optimized using square-wave (SW) stripping voltammetry, and an analytical working range of 10-80 ug/L SW was attained. The precision of the 10-mg/L Au was 0.765 (n=8) RSD under the optimum conditions, and the analytical detection limit approached 0.006 ug/L (S/N=3) with only a 60 sec accumulation time. The developed method was used to examine the mouse droppings for medicinal diagnosis.
An active ingredient with hyaluronidase (HAse) inhibitory effect is one of the anti-aging approaches in cosmeceuticals. Here, red sea cucumbers (RSCs), Stichopus japonicus, from Jeju Island were evaluated to examine their HAse inhibitory and antioxidant activity effect. In this study, RSCs were extracted by six enzymatic hydrolysis (Alcalase; Al, Trypsin; Try, Neutrase; Neu, Pepsin; Pep, Alpha-chymotrypsin; Chy and Protamex; Pro). Alcalase hydrolysate (AlH) showed the highest antioxidant capacities for both of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) methods, compared to those of other hydrolysates, at $66.59{\pm}0.78{\mu}M\;TE/mg$ and $135.78{\pm}3.24{\mu}M\;TE/mg$, respectively. Furthermore, AlH performed the highest capacity of HAse inhibitory with $IC_{50}$ value of 3.21 mg/ml. Thus, RSCs hydrolyzed by Al were chosen to determine the cellular antioxidant activity and hyaluronic acid (HA) production effect on Human immortalized keratinocyte cell line (HaCaT). The results showed that AlH improved the cell viabilities and intracellular reactive oxygen species (ROS) induced by 2,2'-Azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH) were significantly decreased. In addition, AlH increased HA amount by regulating HYAL2 and HAS2 expressions in the HaCaT cells. Taken together, AlH of RSCs collected from Jeju Island showed HAse inhibitory and antioxidant activities against skin-aging which shows its potentials can be an optional natural bioactive ingredient for novel cosmeceuticals.
본 연구에서는 COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식을 조사하였다. 2021년 상반기에 물리교육, 화학교육, 생물교육, 지구과학교육 전문가 총 10인에 대한 반구조화된 질적 인터뷰를 수행하였다. 연구 결과, 과학교육 전문가들은 우선 원격 실험 수업을 예비교사교육의 일환으로서 이해하였으며 이를 통하여 기존에 관습적으로 진행되어 왔던 실험 교육의 목적을 재인식하게 되었다고 응답하였다. COVID-19으로 인한 원격 수업 실험의 현실에 관하여는 우선 핸즈온 경험의 부족으로 인한 학습 결손, 교수자 및 학습자의 상호작용 감소 우려, 교수자의 업무량 증가가 언급되었다. 그럼에도 불구하고 과학교육 전문가들은 원격 실험 수업의 적응적 실행 경험을 통해 이를 개선하기 위한 구체적인 방안들을 제시하기도 하였으며, 포스트 코로나 시대의 과학교육의 방향성을 제안하였다. 이에 연구자들은 원격 실험 수업을 핸즈온 수업의 미비한 방식이라기보다는 마인즈온 수업의 보완된 방식으로 이해할 때 이를 더 나은 형태로 설계 및 실행할 수 있는 가능성이 열릴 수 있다고 제안하고, 이와 관련한 추후 연구 주제를 제시하였다. 본 연구는 원격 실험 수업을 과학교육학의 관점에서 보다 심도 있게 이해할 수 있는 단서를 제공한다는 의의를 지닌다.
본 연구는 과학이슈(유기동물, 미세먼지, 재활용)를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM) 운영을 담당한 교사, 외부 강사, 지역 전문가들의 SSI-COMM의 운영 경험을 통해 실천과 참여를 강조한 지역사회연계 프로그램의 교육적 함의를 탐색해보고자 하였다. 각각의 프로그램은 한 학기 동안 16차시로 운영이 되었으며 학생들의 과학이슈에 대한 흥미와 지역사회로의 참여를 향상시키기 위해서 학교와 학교 밖 활동으로 구성되었다. 본 연구를 위해 4명의 학교 교사, 4명의 외부 강사, 6명의 지역 전문가와 인터뷰를 진행하였으며, 수업 관찰 일지 등도 추가적으로 수집되었다. 연구 결과, SSI-COMM 운영에 참여한 운영자들은 프로그램 운영 과정에서 본 프로그램의 적용이 가져올 수 있는 교육적 함의에 대해 긍정적으로 인식했을 뿐만 아니라, 지역사회 속 과학이슈에 대해 스스로의 관심이 높아지고, 앞으로도 지속적으로 운영해보고자 하는 의지를 나타냈다. 교사의 경우에는 본 프로그램을 통해 현재 학교교육이 학생들의 잠재된 역량이 표출되기에 제한이 있음을 인지하였으며, 학생들이 직접 학교 밖 관련 기관을 직접 방문하고 지역 전문가와 만나 소통해보는 경험을 통해 학교 지식과 실천 사이의 간격을 줄일 수 있다는 가능성을 인지하였다. 학교 밖 교육을 담당했던 외부 강사는 자유로운 학교 밖 활동이 학교 수업에서 소외되었던 학생들에게 뿌듯함과 자신감 그리고 성취감을 경험할 수 있는 기회를 제공함을 확인하였다. 본 프로그램 운영에 참여한 지역 전문가들 역시 본인의 직업과 관련된 분야에서 논의되는 과학이슈에 대해 학생들과 소통하는 경험을 통해 지역사회에 대한 소속감과 교육 주체로서의 역할에 대해 고민해볼 수 있었다. SSI-COMM은 지역사회연계 프로그램 활성화를 위해서는 앞으로 지속적으로 학교와 지역사회 구성원들 간의 친밀한 네트워크 체계를 구축할 필요가 있음을 시사하였다.
본 연구에서는 21세기 미래 융합 인재 양성을 위해 도입된 융합인재교육(STEAM 융합 교육)의 이론적 틀을 마련하고, 융합인재교육의 방향성을 구체화하며, 교사들이 현장에서 융합인재교육을 실행하는 데 필요한 가이드라인을 제공하기 위한 목적으로 개발된 Ewha-STEAM 융합모형을 소개하였다. Ewha-STEAM 융합모형은 미래 융합 인재가 갖추어야 할 핵심 지식과 핵심 역량을 도출하여 융합인재교육의 방향성을 명확히 하고자 하였다. 핵심 지식이란 창의 융합형 인재가 갖추어야 하는 기본 지식을 의미하며, 여러 학문을 연계하는 교과기반 통합 개념과 서로 다른 특성을 지닌 학문을 융합하기 위해 요구되는 각 학문의 본성에 대한 이해와 같은 소양 지식으로 나눌 수 있다. 핵심 역량이란 창의 융합형 인재가 갖추어야 하는 기본 역량으로, 각 교과를 기반으로 하되 여러 학문 영역에 전이되어 문제를 해결할 수 있는 교과기반 통합 역량과 미래 사회에서 새로움을 창조하고 지속가능한 발전을 이끌어나가기 위해 요구되는 창의 인성 역량으로 나누어 제시하였다. 마지막으로, 융합인재교육을 위한 교육과정을 운영하거나 교육프로그램을 개발할 때 고려해야 하는 세 가지 융합요소를 도출하였다. 첫 번째 요소는 융합 단위로서 학교 현장의 수업 운영 방식을 고려하여 개념/탐구과정, 문제/현상, 체험활동의 세 단개로 나누었다. 두 번째 요소는 융합 방식으로 서로 다른 교과목을 어느 정도 융합할 것인가에 대한 것이다. 융합 정도에 따라 다학문적, 간학문적, 탈학문적 융합으로 분류하였다. 마지막 세 번째 요소는 융합 맥락이다. 글로벌 사회에서의 융합은 개인차원을 넘어, 지역 사회, 나아가 전 세계적인 맥락에서 고려해 볼 수 있다. 이에 따라 개인적 맥락, 지역 사회적 맥락, 세계적 맥락의 세 단계로 나누었다. Ewha-STEAM 융합모형은 앞으로 융합인재 교육의 방향성과 잠재성에 대한 합의를 이끌어 내고, 양질의 융합교육 프로그램을 개발하거나 개발된 융합 프로그램을 평가하는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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